矩形流道RBCC动力系统推阻特性之思考

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1、第40卷第3期2014年6月火箭推进JOURNALOFROCKETPROPULSIONV01．40．No．3Jun．2014矩形流道RBCC动力系统推阻特性之思考张蒙正，李斌，路媛媛(西安航天动力研究所，陕西西安710100)摘要：分析了适应升力体外形和矩形流道的RBCC动力系统的推阻特性及其影响因素。矩形流道RBCC动力系统推阻力主要包括：进气道产生的风阻力与升力、火箭发动机推力室产生的推力、燃烧室流道的流动阻力、壁面压力产生的推力及尾喷管产生的推力与升力等。影响动力系统推阻力的主要几何因素有进气道构型与迎风面积、支板／凹腔的构型与尺寸、燃烧室流道的型面与扩张角及尾喷管的构型，来流的动压及

2、气体黏度、燃气物性及燃烧室燃烧效率等也会对其产生影响。高性能RBCC动力系统研发需要考虑进气道、火箭发动机推力室、燃烧室、支板、凹腔、尾喷管等部件的优化设计，以及部件问的相互协调。关键词：RBCC；矩形截面；推力室；动力系统中图分类号：V434—34文献标识码：A文章编号：1672—9374(2014)03—0001—06ThinkingaboutthrustandresistancecharacteristicsofRBCCpowersystemadaptingtorectanglesectionflowpassageZHANGMeng-zheng，LI—Bin，LUYuan-yuan(X

3、i’anAerospacePropulsionInstitute，Xi’an710100，China)Abstract：Thethrust／resistancecharacteristicsofRBCCpowersystemadaptingtorectanglesectionflowpassageanditsinfluencefactorsareanalyzed．ThethrustandresistanceofRBCCpowersystemconsistofinletwindresistanceandlift，rocketenginethrust，ramjetcombustionchambe

4、rwindresistanceandthrustthatproducedbygaspressureonflowpassagewall，aswellasnozzlethrustandlift．ThechieffactorsthataffectRBCCpowersystemthrustandresistanceareairinletconfigurationandwindarea，structureanddimensionofpylon／cavity，moldingsurfaceanddivergenceangleofcombustionchamber，andconfigurationofnoz

5、zleaswell．Besides，thethrustandresistanceareaffectedbydynamicpressureandviscosityofincomingflow，gasformandramjetcombustionefficiency．ToimprovethrustperformanceofRBCC，allunits(inlet，rocket，pylon，cavityandnozzle)shouldbeoptimizedsingly．Atthesametime，thecoordinationinthedesignofassemblyforcesshouldalso

6、beconsidered．I【eywords：RBCC；rectanglesection；thrustchamber；powersystem收稿日期：2014—02—14；修回日期：2014—04—16作者简介：张蒙正(1964_一)，男，研究员，研究领域为液体火箭发动机2火箭推进2014年6月0引言路’仅供同行参考。推阻特性是RBCC动力系统的最重要特性，研究RBCC动力系统的推阻特性及其影响因素，对引领RBCC动力系统关键技术攻关，指导动力系统研发，优化RBCC部件设计有重要作用。本文分析了适应升力体外形、矩形流道的RBCC动力系统主要组成、各工作模态下的推阻特性及其影响因素，提出了RB

7、CC动力系统研发的一些思1RBCC动力系统的推力特性分析典型的升力体外形飞行器、二元矩形流道的RBCC动力系统主要部件及力特性如图1所示。这里分析的RBCC动力系统主要包括：进气道、隔离段、火箭发动机推力室、冲压发动机燃烧室及喷管。其中，冲压发动机燃烧室主要包括燃烧室型面、支板及凹腔等组件。F一摊)3ID一阻jj；L-升力；f-霹搽j3；1)-匝力进气道；g-隔离段；s一冲胍燃烧室；n_喷管；r一火箭发动机椎